Гидроксиды

Гидроксидами называются сложные вещества, диссоциирующие в водных растворах на анионы гидроксида ОН^- и катионы металла

Ва(ОН)₂ = Ва²⁺ + 2 ОН^-

По международной номенклатуре названия этих веществ складываются из слова «гидроксид» и названия металла в родительном падеже с указанием римскими цифрами его степени окисления:

NаОН – гидроксид натрия (I) (гидрат окиси натрия)

Fe(OH)₃ – гидроксид железа (III) (гидрат окиси железа)

Fe(OH)₂ – гидроксид железа (II) (гидрат закиси железа)

В скобках даны русские названия гидроксидов. Кроме этих названий применяются и другие. Например, гидроксид натрия NаОН называется едким натром, гидроксид калия КОН – едкое кали, гидроксид кальция (II) Са(OH)₂ – гашеной известью, NН₄(OH) – нашатырным спиртом (см. таблицу 3).

В зависимости от количества гидроксильных групп, связанных с атомом металла, гидроксиды делятся на:

• однокислотные: КОН, NН₄OH, NаОН

• двухкислотные: Zn(OH)₂, Ba(OH)₂, Fe(OH)₂

• трехкислотные: Al(OH)₃, Fe(OH)₃, Cr(OH)₃

Многокислотные основания диссоциируют в водных растворах ступенчато: Ba(OH)₂ BaOH⁺ + OH^-

BaOH⁺ Ва²⁺ + ОН^-

Этим объясняется образование основных солей.

Валентность основного остатка (BaOH⁺, Ва²⁺) равна количеству отщепляемых от молекулы гидроксида гидроксильных групп.

Гидроксиды, растворимые в воде, называются щелочами. Их немного. Это гидроксиды Li, Na, K, Rb, Cs, Fz, Ca, Sz, Ba, Ra, NH₄⁺.

Большинство же представителей этого класса неорганических соединений в воде малорастворимы: Cu (OH)₂, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, Сz(OH)_3.

Растворимые в воде гидроксиды получают:

1. Взимодействием щелочных и щелочноземельных металлов с водой:

2 Na + 2 Н₂О = 2 NaОН + Н₂

Ba + 2 Н₂О = Ba(ОН)₂ +Н₂

2. Растворением в воде оксидов:

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

К₂О + Н₂О = 2КОН

3. Электролизом водных растворов солей щелочных металлов: так при электролизе раствора хлорида натрия NaСl имеют место следующие катодные и анодные процессы:

Катод 2Н₂О + 2ē Н₂ + 2ОН^-

Анод Сl^- - ē Сl⁰ 2Сl = Сl₂

В растворе накапливаются ионы Na⁺ и ОН^-, образующие гидроксид натрия NaОН.

Нерастворимые в воде гидроксиды можно получить лишь косвенным путем – реакцией обмена:

Сr₂(OH)₃ + 6 NaОН = 2 Сr(OH)₃ + 3Na₂SО₄

К важнейшим химическим свойствам гидроксидов относится их способность взаимодействовать с кислотами, кислотными или амфотерными оксидами с образованием солей:

2 NaОН + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2 NaОН + SO₃ = Na₂SO₃ + H₂O

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

2 NaОН + Al₂O₃ = 2NaAlO₂ + H₂O

Некоторые гидроксиды (Сr(OH)₃, Al(OН)₃, Zn(OH)₂), подобно оксидам металлов, могут проявлять зависимости от условий свойства как гидроксидов, так и кислот.

Zn(OH)₂ + 2НСl = ZnСl₂ + 2Н₂О (свойство гидроксида)

Zn(OH)₂ + 2NaОН = Na₂ ZnО₂ + 2Н₂О (свойство кислоты)

(Н₂ ZnО₂)

Графические формулы гидроксидов могут быть изображены следующим образом:

Na – О – Н

Присутствующие в растворах гидроксидов гидроксильные ионы ОН^- окрашивают фенолфталеин в малиновый, лакмус – в синий и метилоранж – в желтый цвет.